بقدر ما نعلم ، الأرض هي الكوكب الوحيد القادر على الحفاظ على الحياة. الأرض ، كوكبنا الأصلي ، هي أجمل كوكب في النظام الشمسي بأكمله. يبدو وكأنه جوهرة زرقاء لامعة مع غيوم بيضاء تتلألأ فوق سطحها الأزرق والأخضر والبني. الأرض هي ثالث كوكب من بعد الشمس. الأرض هي الكوكب الوحيد الذي له قمر واحد. قمرنا هو ألمع الأشياء وأكثرها شيوعًا في سماء الليل. إنه القمر الصناعي الطبيعي الوحيد لدينا. على عكس الكواكب الأخرى مثل زحل والمشتري ، ليس للأرض حلقات.
تتميز الأرض عن جميع الكواكب الأخرى في النظام الشمسي بعاملين مهمين للغاية:
يبلغ عمر كوكب الأرض حوالي 5 مليارات سنة. بدأت الحياة على الأرض منذ 200 مليون سنة. لذلك ، كانت الحياة على الأرض لفترة طويلة الآن. لا يقل عمر اسم الأرض عن 1000 عام. تم تسمية كل كوكب آخر في النظام الشمسي باسم إله يوناني أو روماني ، ولكن لمدة ألف عام على الأقل ، وصفت بعض الثقافات عالمنا باستخدام الكلمة الجرمانية "الأرض" ، والتي تعني ببساطة "الأرض". هل تعلم أنه كان لدينا توأم مرة واحدة؟ يعتقد العلماء أنه كان هناك كوكبان يتشاركان في المدار لملايين السنين حتى تصادما في وقت واحد. امتصت الأرض ثيا عند الاصطدام واكتسبت الجاذبية التي نستخدمها الآن على أساس يومي.
الحجم والمسافة
يبلغ نصف قطر الأرض 3959 ميلاً. إنه خامس أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. إنه أكبر قليلاً من كوكب الزهرة وهو الأكبر والأكثر كثافة من بين الكواكب الأربعة الأرضية أو الصخرية الداخلية في النظام الشمسي.
بمتوسط مسافة 93 مليون ميل (150 مليون كيلومتر) ، فإن الأرض هي بالضبط وحدة فلكية واحدة بعيدًا عن الشمس لأن الوحدة الفلكية الواحدة هي المسافة من الشمس إلى الأرض. تُستخدم الوحدة الفلكية لقياس المسافات في جميع أنحاء النظام الشمسي. إنها طريقة سهلة للمقارنة السريعة لمسافة الكواكب من الشمس. على سبيل المثال ، كوكب المشتري هو 5.2 وحدة فلكية من الشمس ونبتون 30.07 وحدة فلكية من الشمس.
لقياس المسافات الطويلة ، يستخدم علماء الفلك "سنوات ضوئية" أو المسافة التي يقطعها الضوء في سنة أرضية واحدة والتي تساوي 63،239 وحدة فلكية. على سبيل المثال ، Proxima Centauri ، أقرب نجم إلى الشمس ، يبعد 4.25 سنة ضوئية عن الأرض. يستغرق ضوء الشمس حوالي ثماني دقائق للوصول إلى كوكبنا.
مدار الأرض
مثل جميع الأجرام السماوية الأخرى في النظام الشمسي ، تدور الأرض أيضًا حول الشمس. مدار الأرض هو المسار الذي تسير فيه الأرض حول الشمس. مدار الأرض ليس دائرة كاملة ؛ إنه يشبه إلى حد كبير شكل بيضاوي أو قطع ناقص. على مدار عام ، تتحرك الأرض أحيانًا بالقرب من الشمس وأحيانًا تبتعد عن الشمس. أقرب نهج للأرض من الشمس ، يسمى الحضيض ، يأتي في أوائل شهر يناير ويبلغ طوله حوالي 91 مليون ميل (146 مليون كيلومتر) ، أي أقل بقليل من وحدة فلكية واحدة. يحدث هذا بعد أسبوعين من الانقلاب الشمسي لشهر ديسمبر عندما يكون الشتاء في نصف الكرة الشمالي. الأبعد عن الشمس ، يُطلق على الأرض اسم الأوج. يأتي في أوائل يوليو ويبلغ طوله حوالي 94.5 مليون ميل (152 مليون كيلومتر) ، أي ما يزيد قليلاً عن وحدة فلكية واحدة. يأتي هذا بعد أسبوعين من الانقلاب الشمسي لشهر يونيو عندما يتمتع نصف الكرة الشمالي بأشهر الصيف الدافئة.
إمالة محور الأرض
هل تعلم أن لقب الأرض؟ تميل الأرض قليلاً إلى جانب واحد. محور الأرض عبارة عن خط وهمي يمتد من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي. تدور الأرض حول محورها المائل. يميل محور دوران الأرض بمقدار 23.4 درجة بالنسبة لمستوى مدار الأرض حول الشمس ، وبسبب هذا الميل ، نشهد نهارًا / ليلًا ، وأربعة فصول سنوية.
دوران
تسمى حركة دوران الأرض بالدوران. بفضل دوران الأرض ، في أي لحظة ، نتحرك جميعًا بسرعة حوالي 1674 كيلومترًا في الساعة. يسبب دورة النهار والليل. تكمل الأرض دورانها حول محورها في حوالي 24 ساعة. نطلق على هذه الفترة الزمنية يوم الأرض. خلال يوم واحد ، يواجه نصف الأرض دائمًا نحو الشمس ، والنصف الآخر بعيدًا عن الشمس. إنه النهار على جزء الأرض الذي يواجه الشمس والليل على جزء الأرض الذي يواجه بعيدًا عن الشمس. يسمى الخط الوهمي الذي يقسم جانب الأرض النهاري من الجانب الليلي المنهي.
ثورة
تسمى حركة الأرض حول الشمس في مسار ثابت الثورة. تدور الأرض من الغرب إلى الشرق ، أي في عكس اتجاه عقارب الساعة. تحدث الأرض ثورة كاملة حول الشمس كل 365.25 يومًا - سنة واحدة. يمثل هذا الربع الإضافي من اليوم تحديًا لنظام التقويم لدينا ، والذي يعد عامًا واحدًا على أنه 365 يومًا. للحفاظ على تماسك تقاويمنا السنوية مع مدارنا حول الشمس ، نضيف يومًا واحدًا كل أربع سنوات. يسمى هذا اليوم بيوم كبيسة ، والسنة المضافة إليه تسمى سنة كبيسة.
عندما تدور الأرض حول الشمس ، فإن ميلها يسبب الفصول. إنه فصل الصيف على جزء من الأرض مائل نحو الشمس. إنه فصل الشتاء على جزء من الأرض يميل بعيدًا عن الشمس. خلال هذا الجزء من العام ، يميل نصف الكرة الشمالي نحو الشمس ، ويميل نصف الكرة الجنوبي بعيدًا. مع ارتفاع الشمس في السماء ، يكون تسخين الطاقة الشمسية أكبر في نصف الكرة الشمالي مما ينتج الصيف هناك. تنتج التسخين الشمسي المباشر الأقل الشتاء في نصف الكرة الجنوبي. بعد ستة أشهر ، انعكس الوضع. نصف الكرة المائل نحو الشمس لديه ساعات نهار أكثر من نصف الكرة المائل بعيدًا عن الشمس. يؤدي الجمع بين الأشعة المباشرة وساعات أكثر من ضوء الشمس إلى تسخين السطح أكثر من أي وقت آخر من العام.
في يومين من كل عام ، تصل الشمس إلى أقصى مسافة لها شمال أو جنوب خط الاستواء. يُعرف كل يوم من هذه الأيام باسم الانقلاب الشمسي. يحدث هذا عادة في حوالي 21 يونيو (الانقلاب الصيفي) و 21 ديسمبر (الانقلاب الشتوي). تُعرف هذه الأيام باسم الانقلابات. في هذه الانقلابات ، تشرق أشعة الشمس مباشرة على أحد المدارين. خلال الانقلاب الشتوي في شهر يونيو (الصيف) ، تشرق أشعة الشمس مباشرة على مدار السرطان. خلال الانقلاب الشتوي لشهر ديسمبر (الشتاء) ، تسطع أشعة الشمس على مدار الجدي.
عندما تتحرك الأرض حول مدارها ، تصل إلى نقطتين خلال العام حيث يتسبب ميل محورها في أن تكون مستقيمة بالنسبة للشمس ، ولا يميل أي من نصفي الكرة نحو الشمس. يحدث هذا خلال الخريف والربيع. في هذين اليومين ، تكون شمس الظهيرة مباشرة عند خط الاستواء. يُعرف كل يوم من هذه الأيام بالاعتدال ، أي "ليلة متساوية". أثناء الاعتدال ، يكون طول الليل والنهار متماثلًا تقريبًا. يحدث هذا في حوالي 20 مارس و 22 سبتمبر.
اليوم الشمسي مقابل اليوم الفلكي
اليوم الفلكي هو الوقت الذي تستغرقه الأرض للدوران حول محورها بحيث تظهر النجوم البعيدة في نفس الموضع في السماء. هذا لمدة 23.9344696 ساعة تقريبًا. اليوم الشمسي هو الوقت الذي تستغرقه الأرض للدوران حول محورها بحيث تظهر الشمس في نفس الموضع في السماء. اليوم الفلكي أقصر بـ 4 دقائق من اليوم الشمسي. هذه 24 ساعة.
هيكل الأرض
يدرس العلماء الموجات الزلزالية لفهم بنية باطن الأرض. هناك نوعان من الموجات الزلزالية - موجة القص وموجة الضغط. تسمى الموجات التي لا تنتقل عبر السائل بموجة القص. تسمى الموجات التي تتحرك عبر كل من السائل والمواد الصلبة بموجات الضغط. تكشف هذه الموجات عن وجود ثلاث طبقات داخل الأرض - القشرة ، والعباءة ، واللب. يتم تصنيفها حسب الأنواع المختلفة من الصخور والمعادن التي تتكون منها. أيضًا ، تتمتع كل طبقة من طبقات الأرض بخصائص فريدة بناءً على تكوينها وعمقها.
القشرة هي الطبقة الخارجية والأنحف من سطح الأرض. تبلغ درجة حرارة القشرة حوالي 22 درجة مئوية وهي صلبة. تنقسم القشرة إلى نوعين - القشرة المحيطية (سيما) والقشرة القارية (سيال). تتكون الأرض من قشرة قارية يبلغ سمكها 22 ميلًا وتتكون في الغالب من صخرة تسمى الجرانيت والصخور الرسوبية والصخور المتحولة. تتكون الطبقة الموجودة أسفل قاع المحيط من قشرة المحيط ، التي يبلغ سمكها حوالي 3 إلى 6 أميال ، وتتكون أساسًا من صخرة تسمى البازلت.
الوشاح هو الطبقة الموجودة أسفل القشرة مباشرة. يحتوي الوشاح على أجزاء صلبة وسائلة. الوشاح هو أكبر طبقة داخل الأرض ، ويمتد حوالي 1800 ميل. لا يختلف تكوين الوشاح كثيرًا عن تكوين القشرة. العناصر الموجودة فيه متشابهة إلى حد كبير ، فقط مع المزيد من المغنيسيوم وأقل من الألومنيوم والسيليكون. تؤدي الحرارة المتزايدة إلى إذابة الصخور في الوشاح ، وتشكل الصهارة.
اللب هو الطبقة الأعمق للأرض. ينقسم لب الأرض إلى طبقتين - داخلية وخارجية. تتكون كل من الطبقتين الخارجية والداخلية للقلب من الحديد والنيكل ، لكن الطبقة الخارجية عبارة عن سائل والطبقة الداخلية صلبة.
سطح الأرض
مثل المريخ والزهرة ، الأرض بها براكين وجبال ووديان. ينقسم الغلاف الصخري للأرض ، والذي يتضمن القشرة والغطاء العلوي ، إلى صفائح ضخمة تتحرك باستمرار. تشبه الصفائح جلد الكوكب وتُعرف أيضًا باسم الصفائح التكتونية. مباشرة تحت الغلاف الصخري توجد طبقة أخرى تسمى الغلاف المائي. إنها منطقة متدفقة من الصخور المنصهرة. يصدر مركز الأرض حرارة ثابتة وإشعاعًا يسخن الصخور ويذوبها. تطفو الصفائح التكتونية على قمة الصخور المنصهرة وتتحرك حول الكوكب. إنه مثل الثلج يطفو فوق الصودا الخاصة بك. عندما تغير القارات والصفيحة موقعها ، فإن هذا يسمى الانجراف القاري. تتحرك الصفائح التكتونية باستمرار حول الكوكب. عندما نقول إننا نتحرك باستمرار ، فإننا نتحدث بالسنتيمتر كل عام. لا يمكنك الشعور به حقًا إلا عندما يكون هناك زلزال.
أَجواء
هنا على الأرض ، نحن محميون بطبقة من الهواء تغطي الأرض بأكملها. إنه مثل درعنا من أشعة الشمس الضارة. تتكون هذه الطبقة من الهواء من غازات مختلفة. يبلغ سمك الغلاف الجوي للأرض حوالي 300 ميل (480 كيلومترًا) ، لكن معظمه يقع في نطاق 10 أميال (16 كيلومترًا) من السطح. ينخفض ضغط الهواء مع الارتفاع. هناك أيضًا كمية أقل من الأكسجين للتنفس في الارتفاعات العالية.
بالقرب من السطح ، يوجد غلاف جوي للأرض يتكون من 78٪ نيتروجين و 21٪ أكسجين و 1٪ غازات أخرى مثل الأرجون وثاني أكسيد الكربون والنيون. فوق الكوكب ، يصبح الغلاف الجوي أرق حتى يصل تدريجيًا إلى الفضاء.
يؤثر الغلاف الجوي على مناخ الأرض على المدى الطويل والطقس المحلي قصير المدى ويحمينا من الكثير من الإشعاعات الضارة القادمة من الشمس. كما أنه يحمينا من النيازك ، التي يحترق معظمها في الغلاف الجوي ، ويُنظر إليها على أنها نيازك في سماء الليل ، قبل أن تتمكن من ضرب السطح على شكل نيازك. إنه يحبس الحرارة ، مما يجعل درجة حرارة الأرض مريحة ، والأكسجين الموجود داخل غلافنا الجوي ضروري للحياة.
ينقسم الغلاف الجوي إلى خمس طبقات - طبقة التروبوسفير ، والستراتوسفير ، والميزوسفير ، والغلاف الحراري ، والغلاف الخارجي.
على مدار القرن الماضي ، تسببت ملوثات الهواء مثل غازات الاحتباس الحراري المنبعثة في الغلاف الجوي في حدوث تغيرات مناخية مثل المطر الحمضي والاحترار العالمي وثقوب الأوزون التي تهدد إمكانات الحياة على كوكبنا.
جاذبية
هل فكرت يومًا لماذا تعود الكرة إلى أسفل عندما ترميها في الهواء ، بدلاً من مجرد السفر لأعلى وأعلى؟ إنه بسبب "الجاذبية". إذا لم تكن الجاذبية موجودة ، فلن نكون قادرين على البقاء على سطح الأرض وسنسقط مباشرة من سطح الأرض ونطفو بعيدًا. الجاذبية هي قوة الجذب التي تجمع الكل. كلما زاد حجم الجسم الأعلى سيكون جاذبيته. هذا يعني أن الأجسام الكبيرة مثل الكواكب والنجوم لديها قوة جاذبية أقوى.
اكتشف السير إسحاق نيوتن الجاذبية منذ حوالي 300 عام. القصة هي أن نيوتن رأى تفاحة تسقط من شجرة. عندما حدث هذا أدرك أن هناك قوة أدت إلى حدوثه ، وأطلق عليها اسم الجاذبية. تعتمد جاذبية الجسم أيضًا على مدى قربه من الجسم الآخر. على سبيل المثال ، تمتلك الشمس جاذبية أكبر بكثير من الأرض ، لكننا نبقى على سطح الأرض بدلاً من أن ننجذب إلى الشمس لأننا أقرب كثيرًا إلى الأرض. الجاذبية هي أيضًا القوة التي تبقي الأرض في مدار حول الشمس ، بالإضافة إلى مساعدة الكواكب الأخرى على البقاء في مدارها. المد والجزر المرتفع والمنخفض في المحيط ناتج أيضًا عن جاذبية القمر.
وهل تعلم أن وزننا يعتمد على الجاذبية؟ الوزن هو في الواقع قياس قوة الجاذبية التي تسحب الجسم. على سبيل المثال ، تحدد مدى قوة الجاذبية التي تجذبنا نحو سطح الأرض وزننا. إذا سافرنا إلى كواكب أخرى ، سيختلف وزننا. إذا ذهبنا إلى كوكب أصغر ، سنكون أخف وزنا ؛ وإذا ذهبنا إلى كوكب أكبر ، فسوف نزن أثقل. تبلغ جاذبية القمر 1/6 من جاذبية الأرض ، لذا فإن الأجسام الموجودة على القمر تزن 1/6 فقط من وزنها على الأرض. لذلك إذا كان وزن الشخص / الجسم 120 رطلاً هنا على الأرض ، فسوف يزن حوالي 20 رطلاً على القمر.
